Способ контроля армирующих напряжений пъезокерамического преобразователя Советский патент 1985 года по МПК H04R31/00 

00

ел

Од

ел

;о

Изобретение относится к приборостроению, а именно к производству электроакустических армированных преобразователей, имеющих по крайней мере одно безадгезионное соединение элементов колебательной системы.

Известен способ контроля армирующих напряжений в армированных электроакустических преобразователях, основанный на тензометрировании. Для реализации этого способа на пьезокерамический элемент преобразователя предварительно наклеивают тензометры, после чего преобразователь освобождают от армирующих напряжений, например, для стержневого преобразователя путем откручивания гайки армирующей щпильки. Затем по тензометрам определяют напряжения, с которыми был стянут (армирован) преобразователь 1.

Этот способ контроля армирующих напряжений характеризуется тем, что не всегда имеется возможность свободного доступа к пьезокерамике контролируемого преобразователя, а также трудоемкостью процесса подготовки к контрольным замерам. Кроме того, этот способ практически неприменим для готовых преобразователей, поставленных на объект.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля армирующих напряжений пьезокерамического преобразователя, имеющего безадгезионное соединение активных элементов, основанный на измерении его электроакустических параметров 2.

Недостатком известного способа является сложность его выполнения, затрудненность доступа в ряде случаев к элементам армирования, при этом способ неосуществим дистанционно.

Цель изобретения - упрощение процесса контроля и возможность осуществления его на любой стадии изготовления и установки преобразователя на объекте.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля армирующих напряжений пьезокерамического преобразователя входное электрическое напряжение плавно увеличивают на резонансной частоте преобразователя и в момент ее резкого изменения фиксируют величину тока, по которой определяют уровень армирующих напряжений.

Момент изменения резонансной частоты определяется также по появлению резкого звука соударяемых элементов преобразователя.

Предлагаемый способ контроля армирующих напряжений в электроакустическом пьезокерамическом преобразователе предусматривает следующ.ую последовательность операций: на выводы преобразователя на его резонансной частоте подают электрическое 0 напряжение; плавно увеличивают электрическое напряжение до момента мгновенного изменения частоты преобразователя или появления резкого звука соударяющихся элементов; в этот момент фиксируют величину тока, проходящего через преобразователь; по величине зафиксированного тока судят о величине армирующих напряжений, определяемых по формуле

Ста kla,

где OQ - армирующие напряжения в конт0ролируемом преобразователе;

la - величина тока, протекающего в контролируемом преобразователе в момент мгновенного изменения резонансной частоты;

k - коэффициент, зависящий от типа 5преобразователя.

Предлагаемый способ основан на эффекте раскрытия стыка безадгезионного соединения при динамической нагрузке колебательной системы, возбуждаемой электрически. При деформации пьезоблока во время контроля в динамическом режиме, равной деформации при армировании, происходит раскрытие стыка безадгезионного соединения, что приводит к нарущению монолитности колебательной системы, а соответственно к изменению резонансной частоты преобразователя и других его электроакустических параметров.

Применение предлагаемого способа контроля благодаря повыщению точности обеспечения армирующих напряжений позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность преобразователей. Кроме того, применение этого способа сокращает время, затрачиваемое на осуществление контрольных операций в процессе изготовления преобразователей, и позволяет контролировать преобразователи в процессе их эксплуатации, не прибегая к демонтажу и разборке.

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ АРМИРУЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, имеющего безадгезионное соединение активных элементов, основанный на измерении его электроакустических параметров, отличающийся тем, что, с целью упрошения процесса контроле и осушествлекия его на любой стадии сборки и установки преобразователя на объекте, входное электрическое напряжение плавно увеличивают, на резонансной частоте преобразователя и в момент ее резкого изменения фиксируют величину тока, по которой определяют уровень армирующих напряжений. 2. Способ контроля по п. 1, отличающийся тем, что величину тока фиксируют в момент появления резкого звука соударяемых элементов преобразователя.